JP3553782B2 - 小旋回型油圧ショベル - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンを冷却するファンで発生する冷却風で搬送される浮遊異物が、オイルクーラやラジェータ等の熱交換装置のフィンに付着するのを防止する異物除去ネットを備えた小旋回型油圧ショベルの技術分野に属するものである。
【０００２】
【従来の技術】
建設機械、例えば典型的な油圧ショベルを、その外観図の図３と、図３のＣ−Ｃ線断面図の図４とを参照しながら説明すると、図に示す符号１は油圧ショベルであり、この油圧ショベル１はクローラ式の下部走行体２に上部旋回体３が旋回可能に搭載され、この上部旋回体３には後述するフロント作業気候４が装着されている。このフロント作業気候４は、上部旋回体３に俯仰自在に設けられたブーム５と、このブーム５に上下方向に回動可能に連結されたアーム６と、このアーム６の先端に回動可能に装着されたバケット７とから構成され、ブーム５はブームシリンダ５ａにより、アーム６はアームシリンダ６ａにより、バケット７はバケットシリンダ７ａにより作動されるようになっている。また、上部旋回体３にはオペレータが搭乗してこの油圧ショベル１の操作を行う運転室８が設けられ、さらに運転室８の後部には機械室９が配置されている。カバー１０により囲繞され、上面に開閉自在なボンネット１６が配置される機械室９の空間内には、エンジン１１およびこのエンジン１１で駆動される油圧ポンプ１２が設けられている。
【０００３】
つまり、エンジン１１の作動により駆動される油圧ポンプ１２から、下部走行体２に設けた図示しない油圧モータに圧油を供給し、上部旋回体３に設けた図示しない旋回モータに圧油を供給し、また上記各シリンダ５ａ，６ａ，７ａに圧油を供給することにより、これらを作動させて走行旋回およびフロント作業機構４を作動させるように構成されている。さらに、上部旋回体３にはエンジン１１を冷却するラジェータ１３が、また各アクチュエータからの戻り油を冷却するオイルクーラ１４が設けられており、これらはエンジン１１の設けられたファン１５で冷却されるようになっている。カバー１０には、空気取入れ口１０ａと空気排出口１０ｂとが設けられており、ファン１５の回転により空気が空気取入れ口１０ａから流入し、オイルクーラ１４、ラジェータ１３を通って、空気排出口１０ｂから排出するようになっている。
【０００４】
そのため、空気中の浮遊異物、例えば虫、枯れ葉、ごみ等の浮遊異物が空気取入れ口１０ａから機械室９内に吸込まれ、ラジェータ１３、オイルクーラ１４のフィンの間に入り込むことがある。すると、冷却風の流れが阻害され、冷却効果が低下するので作動油温度の異常上昇、エンジン冷却水温の異常上昇という不具合が生じる。このような不具合を解消し得るようにした油圧ショベルとしては、例えば特開平７−１８９６９５号公報に開示されてなるものが公知である。以下、熱交換装置の構成を示す斜視図の図５と、熱交換装置の全体構成を示す説明図の図６とを参照しながら、同明細書に記載されている同一名称ならびに同一符号を以て説明する。但し、油圧ショベルの本体構成については、前記典型例と同様であるから、その熱交換装置だけの説明に止める。
【０００５】
符号２０はオイルクーラ、２１はラジェータ、２２はファン、２３はファンガイドである。オイルクーラ２０およびラジェータ２１は左右両側の連結板２４，２４により所定間隔を保持し得るように組立てられている。オイルクーラ２０とラジェータ２１との間の下部には、オイルクーラ２０側にヒンジ２５ａを介して、冷却風の通風時の冷却風の流路の圧力低下による負圧で回動して、先端部がラジェータ２１の下部に当接することによりその間の隙間を閉塞する開閉可能な底板２５が設けられている。符号３０は防除ネットで、虫や枯れ葉、ごみ等の浮遊異物が冷却風に搬送されて、オイルクーラ２０およびラジェータ２１を構成するフィンに付着するのを防止するものである。
【０００６】
これは、前部ネット部３１と、この前部ネット部３１の状端部に直角に連設した上部ネット部３２とから構成されている。これらはフレーム３１ａ，３２ａに金網３１ｂ，３２ｂを装着したものである。この防除ネット３０は、その前部ネット部３１がファン２２による冷却風の上流側に位置するオイルクーラ２０前面部に、また上部ネット部３２はこのオイルクーラ２０の上部から、これとラジェータ２１との間の隙間を覆い、その先端がラジェータ２１まで延在させてある。この防除ネット３０は容易に着脱でき、かつ位置ずれしないように装着されるようになっている。即ち、前部ネット部３１の左右両側のフレーム３１ａは、オイルクーラ２０の前面に設けた略Ｕ字状であって、かつ複数の蝶ねじ３４が螺合されてなるスライドガイド３３に挿通されるようになっており、蝶ねじ３４を締付けることにより、スライドガイド３３に挿通された防除ネット３０が固定されるように構成されている。
【０００７】
従って、上記構成になる防除ネット３０によれば、ファン２２の作動による冷却風により搬送される浮遊異物が、オイルクーラ２０およびラジェータ２１に入り込もうとしても、これら浮遊異物は防除ネット３０により確実に捕捉されるので、浮遊異物のオイルクーラ２０およびラジェータ２１への進入が防止される。なお、この特開平７−１８９６９５号公報においては、上記実施例の他に第２実施例として、オイルクーラの前面に前部防除ネットをビスで固定すると共に、オイルクーラとラジェータの間の隙間を塞ぐ上部防除ネットをビスで固定する構成になるものも開示している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、油圧ショベルには、その側面図の図７と、その平面図の図８と、図７のＤ−Ｄ線断面図の図９に示すような、小旋回型油圧ショベルといわれるものがある。以下、これを、上記典型例と同一のものならびに同一機能を有するものに同一符号を付して、その相違する点について説明すると、運転室８の後部には機械室９が配置されている。この機械室９の平面形状は、上部旋回体３の旋回中心を中心とする所定半径の円弧の一部で形成されており、そして上にはこの円弧の一部に対応する形状の開閉自在なボンネット１６が設けられている。エンジン１１やオイルクーラ２０とラジェータ２１とからなる熱交換装置の配置、つまりエンジン１１の回転中心線は、図９に示すように、上部旋回体３の前後方向の中心線と直交するようになっている。機械室９内に収容されているエンジン１１や熱交換装置は、ボンネット１６を上方に開いてメインテナンスするのであるが、ボンネット１６を開いてもエンジン１１や熱交換装置の一部、例えば３／４程度が見えるだけであり、残りの部分は運転室８等の下側に隠れている。
【０００９】
このような小旋回型油圧ショベルでは、市街地の特に狭い作業現場でも土砂等の掘削作業が行えるように、旋回に際して上部旋回体の後部がクローラ式の下部走行体からはみ出すことがないように形成されていてボンネット１６を開いても開口部が狭く、上記従来例に係る構成の防除ネットでは開口部から挿入することができないので、この防除ネットを熱交換装置の前面に装着することができないし、また掃除等のために取外すこともできない。そのため、防除ネットを着脱するに際しては湾曲形成されてなるカウンターウェイト３ａ、カバー類等の囲繞部材の着脱作業が必要になるので、防除ネットの着脱に多大な労力を要するという解決すべき課題が生じる。つまり、上記特開平７−１８９６９５号公報に開示されてなる防除ネットは、機械室のスペースが十分に広い大型の油圧ショベルに対してのみ適用し得るものである。
【００１０】
従って、本発明の目的とするところは、小旋回型油圧ショベルの熱交換装置に対しても、カウンターウェイト、カバー類の着脱作業を行うことなく、容易に着脱することを可能ならしめる異物防除ネットを備えた小旋回型油圧ショベルを提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、上記課題を解決するために、本発明の請求項１に係る小旋回型油圧ショベルが採用した手段の特徴とするところは、下部走行体を備え、この下部走行体の上部に旋回自在に搭載され、旋回時に後部が前記下部走行体の車幅内に略収まるように円弧状に形成された上部旋回体を備えてなる小旋回型油圧ショベルにおいて、前記上部旋回体の後部内部に、横置きされたエンジンと、このエンジンを冷却するファンの前面に配置された熱交換装置と、この熱交換装置の前面に装着されて浮遊異物を捕捉する異物防除ネットとを備え、前記上部旋回体の後部上面に前記熱交換装置の前後幅より小開口を有する開口部が形成され、前記異物防除ネットは、前記開口部から順次出し入れ可能に分割され、前記熱交換装置の前面で幅方向に並設される複数のネット分割体から構成され、これら複数のネット分割体のそれぞれは、その上部が折り曲げられて開口部と対面する面が形成され、この面を介してネット分割体のそれぞれを着脱自在に前記熱交換装置に固定する取付け位置が前記開口部から臨む範囲内に設けられてなるところにある。
【００１２】
本発明の請求項２に係る小旋回型油圧ショベルが採用した手段の特徴とするところは、請求項１に記載の小旋回型油圧ショベルにおいて、前記ネット分割体が、枠体と、この枠体に張設された網とからなり、前記枠体の幅方向の端部を上下方向に案内する側部ガイド部を熱交換装置の前面の両側に設けたところにある。
【００１３】
本発明の請求項３に係る小旋回型油圧ショベルが採用した手段の特徴とするところは、請求項１または２のうちの何れか一つの項に記載の小旋回型油圧ショベルにおいて、前記熱交換装置の前面の下部に、前記枠体の下端部を左右方向に移動可能に案内するネット下部支持部材を設けたところにある。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係る小旋回型油圧ショベルの機械室におけるエンジンおよび熱交換装置の配置説明図の図１と、熱交換装置の構成を示す斜視図の図２（ａ）と、図２（ａ）のＡ部拡大図の図２（ｂ）と、図２（ｂ）のＢ矢視図の図２（ｃ）とを参照しながら説明する。但し、この小旋回型油圧ショベルの構成は、段落番号〔０００８〕で説明 したものと同一であるから、その主要部についての説明は省略し、同一のものならびに同一機能を有するものに同一符号を付して説明する。
【００１５】
小旋回型油圧ショベルの運転室の後部に設けられている機械室９の空間内には、特開平７−１８９６９５号公報に開示されてなる従来例と同様、オイルクーラ２０と、ラジェータ２１とが組立てられてなる熱交換装置と、オイルクーラ２０側からラジェータ２１方向に冷却風を流すエンジン冷却用のファン２２を有するエンジン１１とが配置されている。
勿論、この機械室９の平面形状は、従来例に係る小旋回型油圧ショベルの場合と同様に、円弧の一部で形成されており、上にはこの円弧の一部に対応する形状の開閉自在なボンネット１６（想像線で示されている。）が設けられている。またボンネット１６を開いたとしてもエンジン１１や熱交換装置の約３／４が見えるだけで、他の残りの部分は運転室等の下側に隠れるように構成されている。
【００１６】
オイルクーラ２０およびラジェータ２１は、図２（ａ）に示すように、オイルクーラ２０の冷却風の出側である背面と、ラジェータ２１の冷却風の入側である前面とが接する状態で左右両側の連結板２４，２４により一体的に組立てられている。これら連結板２４，２４のオイルクーラ２０の冷却風の入側である前面からの突出端は相対する方向、かつオイルクーラ２０の前面との間に所定の間隙を持って折曲げられることにより、後述する異物防除ネットの端部を上下方向に案内し得る側部ガイド部３３，３３が形成されている。
【００１７】
これら側部ガイド部３３，３３の下端部であって、それらの前面には平板状の下部固定板３３ａが水平に固着されており、またこの下部固定板３３ａのオイルクーラ２０側の背面側であって、かつその長手方向には、所定の感覚を持つ３枚のネット下部支持部材３３ｂ，３３ｂ，３３ｂが、それらの下端部が、例えばスポット溶接されることにより固着されている。さらに、オイルクーラ２０の上面には、２つの雌ねじ２０ａ，２０ａが螺刻されている。なお、オイルクーラ２０とラジェータ２１とを接する状態で組立てるのは、図１から良く理解されるように、機械室９のスペースが狭いからである。また、ネット下部支持部材３３ｂの枚数は１枚であっても、また４枚であっても良い。また、図２（ａ）において、とラジェータ２１の反オイルクーラ側に突設されてなるものは、内側でファン２２が回転するファンガイドである。
【００１８】
そして、側部ガイド部３３，３３のそれぞれに幅方向の端部側が嵌込まれ、下端が下部固定板３３ａとネット下部支持部材３３ｂとの間に嵌込まれると共に、雌ねじ２０ａのそれぞれに螺着される蝶ねじ３４により、虫や枯れ葉、ごみ等の浮遊異物が冷却風に搬送されて、オイルクーラ２０およびラジェータ２１を構成するフィンに付着するのを防止する後述する構成になる異物防除ネット３０が装着されるようになっている。
【００１９】
上記異物防除ネット３０は、相対する端面が接触する状態で組合わさられる２組のネット分割体３０′，３０′から構成されている。即ち、それぞれのネット分割体３０′は、前部ネット部３１と、この前部ネット部３１の上端部に直角に折曲げられた上部ネット部３２とから構成されている。より詳しくは、これらは長方形状の枠体を直角に折り曲げ形成した、その側面がΓ状であって、垂直部と、この垂直部の上端で直角な上部の水平部とからなる折曲げ枠体３０ａ′と、この折曲げ枠体３０ａ′の垂直部および水平部に張設される網からなる前部ネット３１ａおよび上部ネット３２ａと、水平部の幅方向の両側の板部材に端部が固着され、上記蝶ねじ３４が貫通される２個の取付穴３０ｃ′が設けられてなるネット上部固定用板３０ｂ′とから構成されている。なお、折曲げ枠体３０ａ′には、冷却風の通風を阻害しない範囲内において、その左右の縦部材間に適宜補強板を配設することができる。
【００２０】
ところで、この異物防除ネット３０では、オイルクーラ２０とラジェータ２１とは、上 記のとおり、連結板２４，２４によって、互いに接する状態で組立てられているので、特開平７−１８９６９５号公報に開示されてなる従来例のように、ネット分割体３１の水平部をラジェータ２１の上面まで延在させる必要がない。勿論、オイルクーラ２０とラジェータ２１との間に所定の間隔が設けられている場合には、従来と同様に、ネット分割体３１の水平部をラジェータ２１の上面まで延在させると共に、下部の隙間を閉塞する開閉可能な底板を設ければ良いものである。
【００２１】
以下、上記異物防除ネット３０をオイルクーラ２０の前面に装着する仕方を説明すると、先ずボンネット１６を開けて、第１のネット分割体３０′を上部旋回体３の上面の開口部から挿入すると共に、下端部を下部固定板３３ａとネット下部支持部材３３ｂとの間に嵌込んだ後に、上部旋回体３の前方向、つまり運転室の方向に移動させ、この第１のネット分割体３０′の幅方向の端部を一方の側部ガイド部３３に嵌込む。そして、蝶ねじ３４をネット上部固定板３０ｂ′に設けられた取付穴３０ｃ′に通し、蝶ねじ３４をオイルクーラ２０の上部に設けた雌ねじ２０ａにねじ込んで、この第１のネット分割体３０′を固定する。
【００２２】
次いで、他のネット分割体３０′を上部旋回体３の上面の開口部から挿入すると共に、既に装着されている第１のネット分割体３０′の端面に接し、かつ他端を他方の側部ガイド部３３に嵌込んだ状態で、下端部が下部固定板３３ａとネット下部支持部材３３ｂとの間に嵌込まれるまで押し下げて、蝶ねじ３４をネット上部固定板３０ｂ′に設けられた取付穴３０ｃ′に通し、通した蝶ねじ３４をオイルクーラ２０の上部に設けた雌ねじ２０ａにねじ込めば、この他のネット分割体３０′が固定され、上記第１のネット分割体３０′と、この他のネット分割体３０′とにより異物防除ネット３０が形成されることとなる。
【００２３】
従って、このようにしてオイルクーラ２０の前面に装着された異物防除ネット３０によれば、上記特開平７−１８９６９５号公報に開示されてなる従来例と同様に、ファン２２の吸引作用で生じる冷却風により搬送されて吸込まれる浮遊異物がオイルクーラ２０およびラジェータ２１に入り込もうとしても、これら浮遊異物は異物防除ネット３０により確実に捕捉されるので、浮遊異物のオイルクーラ２０およびラジェータ２１への進入が防止される。
【００２４】
勿論、それぞれのネット分割体３０′の幅方向の一方側の端部は側部ガイド部３３によって、また下端部がネット下部支持部材３３ｂによって支えられているので、掘削作業に際して小旋回型油圧ショベルが振動したとしても、これらネット分割体３０′の端面と端面との間に大きな隙間が生じるようなことがない。なお、幅が狭い小型のネット分割体３０′の場合には、必ずしも下端部を支えるネット下部支持部材３３ｂを設ける必要がないものである。
【００２５】
このように、この実施の形態に係る異物防除ネット３０によれば、この異物防除ネット３０は特開平７−１８９６９５号公報に開示されてなる従来例のように一体型でなく、左右方向に２分割された構成であるから、狭い開口部でも容易に挿入することができ、カウンターウェイト３ａ、カバー類を取り外すまでもなく、オイルクーラ２０の前面に装着することができ、異物防除ネット３０の着脱作業労力の軽減が可能になるという優れた効果がある。
【００２６】
一方、捕捉された浮遊異物の除去掃除のために、オイルクーラ２０の前面に装着されている異物防除ネット３０を取外すときには、ボンネット１６を開いた後にカウンターウェイト３ａ側の蝶ねじ３４を取外して、開口部からカウンターウェイト３ａ側のネット分割体３０′を取出す。次いで、運転室側の蝶ねじ３４を取外して、運転室側のネット分割体３０′をカウンターウェイト３ａ側に移動させると共に、この移動させたネット分割体３ ０′を開口部から取出すという手順によれば良いものである。
【００２７】
以上では、本発明に係る技術的思想を、冷却風の上流側にオイルクーラ２０が、このオイルクーラ２０の下流側にラジェータ２１が配置されてなる熱交換装置に対して適用した場合を説明したが、これとは逆に冷却風の上流側にラジェータ２１が、このラジェータ２１の下流側にオイルクーラ２０が配置されてなる熱交換装置に対しても適用することができるので、上記実施の形態によって本発明の技術的思想の範囲が限定されるものではない。また、以上では、異物防除ネット３０が、２つのネット分割体３０′の組合わせからなる場合を説明したが、これは開口寸法から２分割すれば十分であったからに過ぎず、例えば３分割構成であっても良い。勿論、異物防除ネット３０が３分割構成である場合には、少なくとも中央位置に装着されるネット分割体の下端部を支えるネット下部支持部材を設ければ良いものである。なお、以上では、ファンにより吸引される浮遊異物を捕捉する異物防除ネットとしたが、逆にファンにより排出される浮遊異物を捕捉して良いのは勿論である。
【００２８】
【発明の効果】
以上のように、請求項１に記載された発明は、小旋回型油圧ショベルのようにボンネットの開口部が狭い場合においても、カウンターウェイト、カバー等の取外し作業を必要とせず、ボンネットの開口部から異物防除ネットの着脱作業を容易に行うことができるという効果を奏することができる。
【００２９】
また、請求項２に記載された発明においては、側部ガイド部を設けることによって、ショベル作業中の振動によって異物防除ネットが振動するのを防ぎ、ショベル作業を静音化することができる。さらに、異物防除ネットを固定する蝶ねじが作業中に外れた場合においても、異物防除ネットの脱落を防ぐことができる。
【００３０】
また、請求項３に記載された発明は、ネット下部支持部材によって異物防除ネット装着の際に位置決めの案内ができるのは勿論のこと、ショベル作業中の振動によって異物防除ネットが振動するのを防ぎ、ショベル作業を静音化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る小旋回型油圧ショベルの機械室におけるエンジンおよび熱交換装置の配置説明図である。
【図２】本発明の実施の形態に係り、図２（ａ）は熱交換装置の構成を示す斜視図、図２（ｂ）は図２（ａ）のＡ部拡大図、図２（ｃ）は図２（ｂ）のＢ矢視図である。
【図３】典型的な油圧ショベルの外観図である。
【図４】図３のＣ−Ｃ線断面図である。
【図５】従来例（特開平７−１８９６９５号公報）に係る油圧ショベルの熱交換装置の構成を示す斜視図である。
【図６】従来例（特開平７−１８９６９５号公報）に係る油圧ショベルの熱交換装置の全体構成を示す説明図である。
【図７】他の従来例に係り、小旋回型油圧ショベルの側面図である。
【図８】他の従来例に係り、小旋回型油圧ショベルの平面図である。
【図９】図７のＤ−Ｄ線断面図である。
【符号の説明】
３…上部旋回体，３ａ…カウンターウェイト，９…機械室，１１…エンジン，２０…オイルクーラ，２０ａ…雌ねじ，２１…ラジェータ，２２…ファン，２３…ファンガイド，２４…連結板，３０…異物防除ネット，３０′…ネット分割体，３０ａ′…折曲げ枠体，３０ｂ′…ネット上部固定板，３０ｃ′…取付穴，３１…前部ネット部，３１ａ…前部ネット，３２…上部ネット部，３２ａ…上部ネット，３３…側部ガイド部，３３ａ…下部固定板，３３ｂ…ネット下部支持部材，３４…蝶ねじ

Claims (3)

1. 下部走行体を備え、この下部走行体の上部に旋回自在に搭載され、旋回時に後部が前記下部走行体の車幅内に略収まるように円弧状に形成された上部旋回体を備えてなる小旋回型油圧ショベルにおいて、前記上部旋回体の後部内部に、横置きされたエンジンと、このエンジンを冷却するファンの前面に配置された熱交換装置と、この熱交換装置の前面に装着されて浮遊異物を捕捉する異物防除ネットとを備え、前記上部旋回体の後部上面に前記熱交換装置の前後幅より小開口を有する開口部が形成され、前記異物防除ネットは、前記開口部から順次出し入れ可能に分割され、前記熱交換装置の前面で幅方向に並設される複数のネット分割体から構成され、これら複数のネット分割体のそれぞれは、その上部が折り曲げられて開口部と対面する面が形成され、この面を介してネット分割体のそれぞれを着脱自在に前記熱交換装置に固定する取付け位置が前記開口部から臨む範囲内に設けられてなることを特徴とする小旋回型油圧ショベル。
2. 前記ネット分割体が、枠体と、この枠体に張設された網とからなり、前記枠体の幅方向の端部を上下方向に案内する側部ガイド部を熱交換装置の前面の両側に設けたことを特徴とする請求項１に記載の小旋回型油圧ショベル。
3. 前記熱交換装置の前面の下部に、前記枠体の下端部を左右方向に移動可能に案内するネット下部支持部材を設けたことを特徴とする請求項１または２のうちの何れか一つの項に記載の小旋回型油圧ショベル。

Images